简介: 祁连山地区天空地一体化综合监测网是基于物联网的地面长期协同观测、典型样地无人机观测、重点区域高时空分辨率与全区域长时序遥感监测的结合。生成的祁连山地区多源、多尺度、多要素的综合监测数据集将提升“山水林田湖草沙”系统的综合监测能力,助力祁连山地区生态环境集成分析与评估,为祁连山地区生态保护与修复、国家公园建设提供科学支撑。祁连山地区天空地一体化综合监测网的构建和运行是在北京师范大学刘绍民教授主持的中国科学院A类战略性先导科技专项“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”的子课题“祁连山‘山水林田湖草’系统综合监测与评估”(XDA20100101)资助下开展的。 地面观测数据集覆盖了祁连山地区六大流域(黑河流域(14站)、青海湖流域(4站)、大通河流域(1站)、疏勒河流域(2站)、石羊河流域(2站)、柴达木盆地(1站)),并有典型样地无人机的精细观测(亚米级)。发布数据集包括:1)2020年祁连山地区24个站点的地面观测数据集共62个,包括感热通量、潜热通量和碳通量等地表通量;风温湿压、降水量、辐射、土壤温湿度廓线、土壤热通量、光合有效辐射和地表辐射温度等水文气象要素;植被物候、覆盖度和叶面积指数等植被参数和生物多样性调查数据;2)2020年祁连山全区域中高分辨率生态环境遥感产品共9个数据集,包括:土地覆盖/利用等基础产品,归一化植被指数、植被覆盖度、叶面积指数、植被初级生产力等植被参数产品(30m),水体指数(30m)、土壤湿度(0.05°)和地表蒸散发(0.01°)等水文产品以及人类活动产品(30m)等;3)2020年祁连山重点区域高分卫星生态环境遥感产品共7个数据集,包括:归一化植被指数、植被覆盖度、植被净初级生产力、草地生物量、森林蓄积量等植被参数产品(8m)、冰川分布等水文产品(2m)和人类活动产品(2m,矿山开采、水电建设、旅游开发等);4)2020年无人机遥感产品共3个数据集,包括植被指数、地表反照率和地表温度(0.5m)等。数据均经过统一的数据处理与严格的质量控制,并通过评审专家的同行评议。
数据集: 228
该数据集包含了2015年1月1日至2017年12月31日黑河水文气象观测网上游阿柔超级站气象要素梯度观测系统数据。站点位于青海省祁连县阿柔乡草达坂村,下垫面是高寒草地。观测点的经纬度是100.4643E,38.0473N,海拔3033m。空气温度、相对湿度、风速传感器分别架设在1m、2m、5m、10m、15m、25m处,共6层,朝向正北;风向传感器架设在10m处,朝向正北;气压计安装在2m处;翻斗式雨量计安装在阿柔超级站40m观测塔上;四分量辐射仪安装在5m处,朝向正南;两个红外温度计安装在5m处,朝向正南,探头朝向是垂直向下;光合有效辐射仪安装在5m处,朝向正南,探头朝向是垂直向上;土壤部分传感器埋设在塔体正南方向2m处,其中土壤热流板(自校正式)(3块)均埋设在地下6cm处;平均土壤温度传感器TCAV埋设在地下2cm、4cm处;土壤温度探头埋设在地表0cm和地下2cm、4cm、6cm、10cm、15cm、20cm、30cm、40cm、60cm、80cm、120cm、160cm、200cm、240cm、280cm、320cm处,其中4cm和10cm这两层有三个重复;土壤水分传感器分别埋设在地下2cm、4cm、6cm、10cm、15cm、20cm、30cm、40cm、60cm、80cm、120cm、160cm、200cm、240cm、280cm、320cm处,其中4cm和10cm这两层有三个重复。 观测项目有:风速(WS_1m、WS_2m、WS_5m、WS_10m、WS_15m、WS_25m)(单位:米/秒)、风向(WD_10m)(单位:度)、空气温湿度(Ta_1m、Ta_2m、Ta_5m、Ta_10m、Ta_15m、Ta_25m和RH_1m、RH_2m、RH_5m、RH_10m、RH_15m、RH_25m)(单位:摄氏度、百分比)、气压(Press)(单位:百帕)、降水量(Rain)(单位:毫米)、四分量辐射(DR、UR、DLR_Cor、ULR_Cor、Rn)(单位:瓦/平方米)、地表辐射温度(IRT_1、IRT_2)(单位:摄氏度)、光合有效辐射(PAR)(单位:微摩尔/平方米秒)、平均土壤温度(TCAV)(单位:摄氏度)、土壤热通量(Gs_1、Gs_2、Gs_3)(单位:瓦/平方米)、土壤水分(Ms_2cm、Ms_4cm_1、Ms_4cm_2、Ms_4cm_3、Ms_6cm、Ms_10cm_1、Ms_10cm_2、Ms_10cm_3、Ms_15cm、Ms_20cm、Ms_30cm、Ms_40cm、Ms_60cm、Ms_80cm、Ms_120cm、Ms_160cm Ms_200cm、Ms_240cm、Ms_280cm、Ms_320cm)(单位:体积含水量,百分比)、土壤温度(Ts_0cm、Ts_2cm、Ts_4cm_1、Ts_4cm_2、Ts_4cm_3、Ts_6cm、Ts_10cm_1、Ts_10cm_2、Ts_10cm_3、Ts_15cm、Ts_20cm、Ts_30cm、Ts_40cm、Ts_60cm、Ts_80cm、Ts_120cm、Ts_160cm Ts_200cm、Ts_240cm、Ts_280cm、Ts_320cm)(单位:摄氏度)。 观测数据的处理与质量控制:(1)确保每天144个数据(每10min),若出现数据的缺失,则由-6999标示;土壤温湿度、土壤热通量在2015.9.9-9.19和9.30-10.20之间由于供电问题,数据缺失;(2)剔除有重复记录的时刻;(3)删除了明显超出物理意义或超出仪器量程的数据;(4)数据中以红字标示的部分为有疑问的数据;(5)日期和时间的格式统一,并且日期、时间在同一列。如,时间为:2015-6-10 10:30;(6)命名规则为:AWS+站点名称。 水文气象网或站点信息请参考Li et al. (2013),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。
2019-04-01 3899 110 申请获取
该数据集包含了2015年1月1日至2017年12月31日黑河水文气象观测网上游大沙龙站气象要素观测数据。站点位于青海省祁连县西侧沙龙滩地区,下垫面是沼泽草甸。观测点的经纬度是98.9406°E, 38.8399°N,海拔3739m。空气温度、相对湿度传感器架设在5m处,朝向正北;气压计安装在地面上的防撬箱内;翻斗式雨量计安装在10m处;风速与风向传感器架设在10m,朝向正北;四分量辐射仪安装在6m处,朝向正南;两个红外温度计安装在6m处,朝向正南,探头朝向是垂直向下;土壤温度探头埋设在地表0cm和地下4cm、10cm、20cm、40cm、80cm、120cm、160cm处,在距离气象塔2m的正南方;土壤水分探头埋设在地下4cm、10cm、20cm、40cm、80cm、120cm、160cm处,在距离气象塔2m的正南方;土壤热流板(3块)依次埋设在地下6cm处,并距离气象塔2m的正南方。 观测项目有:空气温湿度(Ta_5m、RH_5m)(单位:摄氏度、百分比)、气压(Press)(单位:百帕)、降水量(Rain)(单位:毫米)、风速(WS_10m)(单位:米/秒)、风向(WD_10m)(单位:度)、四分量辐射(DR、UR、DLR_Cor、ULR_Cor、Rn)(单位:瓦/平方米)、地表辐射温度(IRT_1、IRT_2)(单位:摄氏度)、土壤热通量(Gs_1、Gs_2、Gs_3)(单位:瓦/平方米)、土壤温度(Ts_0cm、Ts_4cm、Ts_10cm、Ts_20cm、Ts_40cm、Ts_80cm、Ts_120cm、Ts_160cm)(单位:摄氏度)、土壤水分(Ms_4cm、Ms_10cm、Ms_20cm、Ms_40cm、Ms_80cm、Ms_120cm、Ms_160cm)(单位:体积含水量,百分比)。 观测数据的处理与质量控制:(1)确保每天144个数据(每10min),若出现数据的缺失,则由-6999标示;(2)剔除有重复记录的时刻;(3)删除了明显超出物理意义或超出仪器量程的数据;(4)数据中以红字标示的部分为有疑问的数据;(5)日期和时间的格式统一,并且日期、时间在同一列。如,时间为:2015-9-10 10:30;(6)命名规则为:AWS+站点名称。 水文气象网或站点信息请参考Li et al. (2013),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。
2019-04-01 3413 95 申请获取
该数据集包含了2015年1月1日至2017年12月31日的黑河水文气象观测网上游垭口站涡动相关仪观测数据。站点位于青海省祁连县,下垫面是高寒草甸。观测点的经纬度是100.2421, 38.0142N,海拔4148 m。涡动相关仪的架高3.2m,采样频率是10Hz,超声朝向是正北向,超声风速温度仪(CSAT3)与CO2/H2O分析仪(Li7500A)之间的距离是15cm。 涡动相关仪的原始观测数据为10Hz,发布的数据是采用Eddypro软件处理的30分钟数据,其处理的主要步骤包括:野点值剔除,延迟时间校正,坐标旋转(二次坐标旋转),频率响应修正,超声虚温修正和密度(WPL)修正等。同时对各通量值进行质量评价,主要是大气平稳性(Δst)和湍流相似性特征(ITC)的检验。对Eddypro软件输出的30min通量值也进行了筛选:(1)剔除仪器出错时的数据;(2)剔除降水前后1h的数据;(3)剔除10Hz原始数据中每30min内缺失率大于10%的数据;(4)剔除夜间弱湍流的观测数据(u*小于0.1m/s)。观测数据的平均周期为30分钟,一天48个数据,缺失数据标记为-6999。因仪器漂移等原因引起的可疑数据用红色字体标识。涡动相关仪在冬季夜间会出现缺电的现象导致数据缺失;当存储卡存储数据出现问题导致10Hz数据缺失时(1.12-3.14,10.7-12.31),数据由采集器输出的30min通量数据替代。 发布的观测数据包括:日期/时间Date/Time,风向Wdir(°),水平风速Wnd(m/s),侧向风速标准差Std_Uy(m/s),超声虚温Tv(℃),水汽密度H2O(g/m3),二氧化碳浓度CO2(mg/m3),摩擦速度Ustar(m/s),奥布霍夫长度L(m),感热通量Hs(W/m2),潜热通量LE(W/m2),二氧化碳通量Fc(mg/(m2s)),感热通量的质量标识QA_Hs,潜热通量的质量标识QA_LE,二氧化碳通量的质量标识QA_Fc。感热、潜热、二氧化碳通量的质量标识分为三级(质量标识0:(Δst <30, ITC<30); 1: (Δst <100, ITC<100); 其余为2)。数据时间的含义,如0:30代表0:00-0:30的平均;数据以*.xls格式存储。 水文气象网或站点信息请参考Li et al. (2013),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。
2019-04-01 3252 87 申请获取
该数据集包含了2015年1月1日至2017年12月31日的黑河水文气象观测网上游阿柔超级站的涡动相关仪观测数据。站点位于青海省祁连县阿柔乡草达坂村,下垫面是高寒草地。观测点的经纬度是100.4643E, 38.0473N,海拔3033m。涡动相关仪的架高3.5m,采样频率是10Hz,超声朝向是正北向,超声风速温度仪(CSAT3)与CO2/H2O分析仪(Li7500A)之间的距离是15cm。 涡动相关仪的原始观测数据为10Hz,发布的数据是采用Eddypro软件处理的30分钟数据,其处理的主要步骤包括:野点值剔除,延迟时间校正,坐标旋转(二次坐标旋转),频率响应修正,超声虚温修正和密度(WPL)修正等。同时对各通量值进行质量评价,主要是大气平稳性(Δst)和湍流相似性特征(ITC)的检验。对Eddypro软件输出的30min通量值也进行了筛选:(1)剔除仪器出错时的数据;(2)剔除降水前后1h的数据;(3)剔除10Hz原始数据中每30min内缺失率大于10%的数据;(4)剔除夜间弱湍流的观测数据(u*小于0.1m/s)。观测数据的平均周期为30分钟,一天48个数据,缺失数据标记为-6999。因仪器漂移等原因引起的可疑数据用红色字体标识,其中4月16-17日涡动系统Li7500A标定数据缺失;当存储卡存储数据出现问题导致10Hz数据缺失时(9.20-10.21,11.3-11.18),数据由采集器输出的30min通量数据替代。 发布的观测数据包括:日期/时间Date/Time,风向Wdir(°),水平风速Wnd(m/s),侧向风速标准差Std_Uy(m/s),超声虚温Tv(℃),水汽密度H2O(g/m3),二氧化碳浓度CO2(mg/m3),摩擦速度Ustar(m/s),奥布霍夫长度L(m),感热通量Hs(W/m2),潜热通量LE(W/m2),二氧化碳通量Fc(mg/(m2s)),感热通量的质量标识QA_Hs,潜热通量的质量标识QA_LE,二氧化碳通量的质量标识QA_Fc。感热、潜热、二氧化碳通量的质量标识分为三级(质量标识0:(Δst <30, ITC<30); 1: (Δst <100, ITC<100); 其余为2)。数据时间的含义,如0:30代表0:00-0:30的平均;数据以*.xls格式存储。 水文气象网或站点信息请参考Li et al. (2013),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。
2019-03-31 3438 122 申请获取
该数据集包含了2015年1月1日至2017年12月31日黑河水文气象观测网上游景阳岭站气象要素观测数据。站点位于青海省祁连县景阳岭垭口,下垫面是高寒草甸。观测点的经纬度是101.1160E, 37.8384N,海拔3750m。空气温度、相对湿度传感器架设在5m处,朝向正北;气压计安装在地面上的防撬箱内;翻斗式雨量计安装在10m处;风速与风向传感器架设在10m,朝向正北;四分量辐射仪安装在6m处,朝向正南;两个红外温度计安装在6m处,朝向正南,探头朝向是垂直向下;土壤温度探头埋设在地表0cm和地下4cm、10cm、20cm、40cm、80cm、120cm、160cm处,在距离气象塔2m的正南方;土壤水分探头埋设在地下4cm、10cm、20cm、40cm、80cm、120cm、160cm处,在距离气象塔2m的正南方;土壤热流板(3块)依次埋设在地下6cm处,在距离气象塔2m的正南方。 观测项目有:空气温湿度(Ta_5m、RH_5m)(单位:摄氏度、百分比)、气压(Press)(单位:百帕)、降水量(Rain)(单位:毫米)、风速(WS_10m)(单位:米/秒)、风向(WD_10m)(单位:度)、四分量辐射(DR、UR、DLR_Cor、ULR_Cor、Rn)(单位:瓦/平方米)、地表辐射温度(IRT_1、IRT_2)(单位:摄氏度)、土壤热通量(Gs_1、Gs_2、Gs_3)(单位:瓦/平方米)、土壤温度(Ts_0cm、Ts_4cm、Ts_10cm、Ts_20cm、Ts_40cm、Ts_80cm、Ts_120cm、Ts_160cm)(单位:摄氏度)、土壤水分(Ms_4cm、Ms_10cm、Ms_20cm、Ms_40cm、Ms_80cm、Ms_120cm、Ms_160cm)(单位:百分比)。 观测数据的处理与质量控制:(1)确保每天144个数据(每10min),若出现数据的缺失,则由-6999标示;(2)剔除有重复记录的时刻;(3)删除了明显超出物理意义或超出仪器量程的数据;(4)数据中以红字标示的部分为有疑问的数据;(5)日期和时间的格式统一,并且日期、时间在同一列。如,时间为:2015-9-10 10:30;(6)命名规则为:AWS+站点名称。 水文气象网或站点信息请参考Li et al. (2013),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。
2019-03-29 4232 67 申请获取
该数据集包含了2015年1月1日至2017年12月25日的黑河水文气象观测网上游大沙龙站涡动相关仪观测数据。站点位于青海省祁连县,下垫面是高山草地。观测点的经纬度是98.9406E, 38.8399N,海拔3739 m。涡动相关仪的架高4.5m,采样频率是10Hz,超声朝向是正北向,超声风速温度仪(CSAT3)与CO2/H2O分析仪(Li7500)之间的距离是15cm。 涡动相关仪的原始观测数据为10Hz,发布的数据是采用Eddypro软件处理的30分钟数据,其处理的主要步骤包括:野点值剔除,延迟时间校正,坐标旋转(二次坐标旋转),频率响应修正,超声虚温修正和密度(WPL)修正等。同时对各通量值进行质量评价,主要是大气平稳性(Δst)和湍流相似性特征(ITC)的检验。对Eddypro软件输出的30min通量值也进行了筛选:(1)剔除仪器出错时的数据;(2)剔除降水前后1h的数据;(3)剔除10Hz原始数据中每30min内缺失率大于10%的数据;(4)剔除夜间弱湍流的观测数据(u*小于0.1m/s)。观测数据的平均周期为30分钟,一天48个数据,缺失数据标记为-6999。因仪器漂移等原因引起的可疑数据用红色字体标识。4月16-18日涡动系统Li7500标定,数据缺失;CO2浓度在9月23日之后出现异常,导致二氧化碳通量出错;当存储卡存储数据出现问题导致10Hz数据缺失时(1.8-3.8,7.23-9.13),数据由采集器输出的30min通量数据替代。 发布的观测数据包括:日期/时间Date/Time,风向Wdir(°),水平风速Wnd(m/s),侧向风速标准差Std_Uy(m/s),超声虚温Tv(℃),水汽密度H2O(g/m3),二氧化碳浓度CO2(mg/m3),摩擦速度Ustar(m/s),奥布霍夫长度L(m),感热通量Hs(W/m2),潜热通量LE(W/m2),二氧化碳通量Fc(mg/(m2s)),感热通量的质量标识QA_Hs,潜热通量的质量标识QA_LE,二氧化碳通量的质量标识QA_Fc。感热、潜热、二氧化碳通量的质量标识分为三级(质量标识0:(Δst <30, ITC<30); 1: (Δst <100, ITC<100); 其余为2)。数据时间的含义,如0:30代表0:00-0:30的平均;数据以*.xls格式存储。 水文气象网或站点信息请参考Li et al. (2013),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。
2019-03-29 3305 77 申请获取
本数据为祁连山地区1980-2015年冰川分布产品。采用经典波段比值法和人工修正的方法提取。原始基础数据为1978-2018年祁连山全境的Landsat系列影像。参考数据为谷歌影像和天地图影像。产品以shp文件格式存储,包含坐标系、冰川ID、冰川面积等属性。产品分为8期,时间分辨率为5年,空间分辨率为30米,边界精度在30米(一个像元)左右。该数据直观地反映了祁连山冰川在近35年内的分布变化,可用于冰川物质平衡变化定量估计、冰川变化对流域径流量影响定量估计等研究。
2019-03-26 2368 212 开放获取
本数据为祁连山地区1980-2015年地表水体(包括液态水、冰川及多年积雪)分布产品。采用经典归一化水体指数法(Normalized Difference Water Index , NDWI)和人工修正的方法提取。原始基础数据为1978-2018年祁连山全境的Landsat系列影像。参考数据为谷歌影像和哨兵2号影像。产品以shp文件格式存储,包含坐标系、水体面积等属性。产品分为8期,时间分辨率为5年,空间分辨率为30米,边界精度在30米(一个像元)左右。该产品直观地反映了祁连山水体在近35年内的分布时序变化,可用于流域水资源定量估计研究。
2019-03-25 2129 164 开放获取